[發明專利]光源系統及投影系統

有效

• 申請號: 201811044431.2
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN110888290B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 郭祖強;杜鵬;王則欽;李屹
• 申請（專利權）人: 深圳光峰科技股份有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 唐芳芳

本發明涉及一種光源系統，包括：激發光源，所述激發光源發出激發光；補充光源，所述補充光源發出補充光；波長轉換裝置，所述波長轉換裝置被所述激發光激發產生受激光，所述受激光的光學擴展量大于所述補充光；合光裝置，所述合光裝置將所述受激光與補充光進行合光；第一光引導組件用于將激發光引導至所述波長轉換裝置；第二光引導組件用于將受激光引導至所述合光裝置；及第三光引導組件用于將補充光引導至所述合光裝置，其中，波長轉換裝置上的受激光光斑經由第二光引導組件形成一中間像，補充光與受激光在中間像的位置合光。本發明還提供一種投影系統。本發明提升了光能利用效率，提高了畫面均勻性。

技術領域

本發明涉及光源系統，尤其涉及光源系統及使用所述光源系統的投影系統。

背景技術

在激光光源技術領域，激光由于亮度高、顏色好而受到人們的青睞，但激光器價格昂貴，特別是紅光和綠光激光器的電光轉換效率低，因此相對而言需要更多數量的激光器。而激光器的成本不僅在于其本身的價格，激光器輸出功率需要依賴于較好的散熱條件，散熱成本也比較高。另外激光是一種相干光，其顯示畫面存在很嚴重的散斑問題，為了消除散斑就必須引入較多的消相干的光學元件，這些光學元件通常具有較高的價格。因此純激光的顯示技術極少用于消費類產品中。

激光熒光粉光源技術是利用激光做為激發光激發熒光粉產生受激光的技術，通常使用藍激光作為激發光，熒光粉可以是黃光熒光粉、綠光熒光粉或紅光熒光粉等，而藍激光的成本相對較低，電光轉化效率高，熒光粉的激發效率高。但熒光光譜較寬，色純度低，因此不能直接滿足于廣色域的要求，為了提高顏色純度，通常使用濾光片對其進行濾光，但這種方式會造成較大的光損失。

在此基礎上，利用熒光和激光的混合光源既能獲得較好的色純度，又能利用兩者混光消相干，維持一個可接受的成本。但與此同時也給光學設計帶來一些難題，由于熒光光譜與激光光譜存在重疊的波段，將兩者合光將無法避免地造成一些光效的損失，同時還有產生顏色不均勻的問題。

發明內容

鑒于上述狀況，本發明提供一種光源系統及投影系統，以解決上述問題。

一方面，本發明提供一種光源系統，包括：激發光源，所述激發光源發出激發光；補充光源，所述補充光源發出補充光；波長轉換裝置，所述波長轉換裝置被所述激發光激發產生受激光，所述受激光的光學擴展量大于所述補充光；合光裝置，所述合光裝置將所述受激光與補充光進行合光；第一光引導組件，所述第一光引導組件置于所述激發光源與所述波長轉換裝置之間、用于將激發光引導至所述波長轉換裝置；第二光引導組件，所述第二光引導組件置于所述波長轉換裝置與所述合光裝置之間、用于將受激光引導至所述合光裝置；及第三光引導組件，所述第三光引導組件置于所述補充光源與所述合光裝置之間、用于將補充光引導至所述合光裝置；其中，所述波長轉換裝置上的受激光光斑經由所述第二光引導組件形成一中間像，所述補充光與所述受激光在所述中間像的位置合光。

在至少一個實施方式中，所述受激光的光學擴展量大于所述補充光，所述合光裝置將所述受激光與補充光進行擴展量合光，在所述中間像位置處所述補充光的角度與所述受激光的角度相匹配。

另一方面，本發明還提供一種投影系統，所述投影系統包括空間光調制器以及上述的光源系統，所述空間光調制器用于將所述光源系統出射的光束調制成攜帶圖像信息的圖像光。

本發明實施例提供的照明裝置的優點在于：利用受激光如熒光光斑的中間像，將補充光如激光與受激光在中間像的位置進行合光，由于激光的光斑較小，可以使得熒光損失較少，提高了激光的利用效率。合光裝置將受激光與補充光進行擴展量合光，且受激光的角度分布與補充光的角度分布一致，可以使得光能效率高、損失少，既能實現廣色域的色彩顯示，又能實現一致的畫面均勻性。

附圖說明

圖1為本發明光源系統的第一種實施方式的光路結構示意圖。

圖2為圖1所示光源系統的波長轉換裝置與濾光輪為一體結構的示意圖。